Ученые выявили методы выработки клетками рака устойчивости к химиотерапии
Механизмы, позволяющие раковым клеткам «уходить» из-под воздействия химиотерапии, установили для некоторых типов рака ученые МГУ им. М. В. Ломоносова и Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта (ИМБ), 1 апреля сообщает пресс-служба МГУ.
Результаты исследования специалисты МГУ и ИМБ РАН представили в статье журнала Cells.
Для клеток рака легкого и рака яичника исследователи установили, что их устойчивость к цисплатину определяется способностью замедлять деление (пролиферацию), но не гибнуть под воздействием лекарства. При аналогичном воздействии цисплатина клетки колоректального рака не реагируют на его попытки запустить в них программу «самоубийства».
Полученные новые данные по устойчивости опухолевых клеток к химиотерапии направят ученых на разработку других подходов к борьбе с устойчивыми к лекарственной терапии видам рака.
Химиотерапия онкологических заболеваний основана на способности лекарственных препаратов останавливать деление опухолевых клеток и запускать в них механизм программируемой гибели, например апоптоз, при котором клетка распадается на так называемые апоптотические тельца.
Раковые клетки избегают такого воздействия лекарства за счет мутаций в генах, удаления лекарственного вещества из клетки, изменения собственного метаболизма и некоторых других способов, приобретая резистивность (устойчивость) к используемым препаратам и делая их неэффективными.
Команда ученых МГУ и ИМБ РАН в ходе выяснения причин возникновения резистентности клеток опухоли изучили четыре линии опухолевых клеток: два типа клеток рака легкого, клетки рака толстой или прямой кишки (колоректального) и рака яичника.
Они получили в лабораторных условиях устойчивые к химиотерапии культуры, моделируя курсы лечения. Исследователи четырежды с интервалом в несколько дней обработали выращенные культуры цисплатином, с каждым разом увеличивая концентрацию препарата. (Именно цисплатин используется в настоящее время для лечения вышеуказанных типов рака.) В итоге такого лечения выжившие раковые клетки стали резистентными к этому лекарству.
В процессе исследования ученые разработали методологию, которая позволила им выявить механизм устойчивости раковых клеток за счет применения быстрых и высокопроизводительных методов получения и анализа в реальном времени параметров жизнеспособности, интенсивности пролиферации, дыхания и метаболизма клеток.
С помощью новой методологии они установили, что цисплатин в ходе химиотерапии перестает вызывать программируемую гибель клеток колоректального рака, а устойчивость клеток рака яичника и рака легкого достигается за счет замедления ими пролиферации, поскольку цисплатин воздействует лишь на делящиеся клетки.
Руководитель проекта, завлабораторией исследования механизмов апоптоза факультета фундаментальной медицины МГУ, руководитель лаборатории ИМБ РАН Борис Животовский рассказал о результатах исследования:
«Используя разработанную нами методологию, мы обнаружили, что устойчивые к химиотерапии клетки рака легкого и рака яичника изменили темпы деления, чтобы преодолеть действие противоопухолевого препарата, в то время как клетки колоректального рака отличались пониженной чувствительностью к запуску апоптоза».
Он отметил, что полученные ими данные показали наличие нескольких различных причин лекарственной устойчивости и этот факт необходимо учитывать, разрабатывая новые методы лечения злокачественных опухолей.
«В дальнейшем мы планируем исследовать причины устойчивости к химиотерапии при других типах рака. Это поможет понять, как бороться с лекарственной устойчивостью в каждом конкретном случае, а потому повысить шансы пациентов с онкологическими заболеваниями на выздоровление», — рассказала ведущий научный сотрудник лаборатории исследования механизмов апоптоза факультета фундаментальной медицины МГУ, старший научный сотрудник ИМБ РАН Гелина Копеина.
